CN111918773B - 液体喷出头以及使用其的记录装置 - Google Patents

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Abstract

本公开的液体喷出头(2)包含喷出液体的第1流路构件(4)和第2流路构件(6)，第2流路构件(6)具有对第1流路构件(4)输送液体的供给流路(24)、和从第1流路构件(4)回收液体的回收流路(26)，供给流路(24)具有供给分支流路(24a3)，该供给分支流路(24a3)在第2流路构件(6)的第1方向上的中央部分支，朝向第1方向(D1)以及其相反的第3方向(D3)，回收流路(26)具有回收分支流路(26a3)，该回收分支流路(26a3)在第2流路构件(6)的第1方向(D1)上的中央部分支，朝向第1方向(D1)以及第3方向(D3)，当俯视时，供给分支流路(24a3)和回收分支流路(26a3)被重叠地配置。

Description

液体喷出头以及使用其的记录装置
技术领域
本公开涉及液体喷出头、以及使用其的记录装置。
背景技术
以往，作为印刷用头，例如已知一种通过将液体喷出到记录介质上来进行各种印刷的液体喷出头。在液体喷出头，例如二维地扩展地配置多个喷出液体的喷出孔。从各喷出孔喷出的液体排列地滴落到记录介质，由此来进行印刷(例如，参照专利文献1。)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-143168号公报
发明内容
本公开的液体喷出头具有第1流路构件和第2流路构件。所述第1流路构件具有所述第1方向成为长边方向的形状，并喷出液体。所述第2流路构件具有所述第1方向成为长边方向的形状，并具有供给流路和回收流路。所述供给流路对所述第1流路构件输送所述液体。所述回收流路将未被所述第1流路构件喷出的所述液体从所述第1流路构件回收。
所述供给流路具有对外部开口的第1开口、和与该第1开口相连的供给分支流路。当从所述第1开口起沿着所述供给流路前进时，所述供给分支流路在所述第2流路构件的所述第1方向上的中央部分支，向所述第1方向以及该第1方向的相反方向即第3方向延伸，在所述第1方向的端部以及所述第3方向的端部与所述第1流路构件连接。
所述回收流路具有对外部开口的第2开口、和与该第2开口相连的回收分支流路。当从所述第2开口起沿着所述回收流路前进时，所述回收分支流路在所述第2流路构件的所述第1方向上的中央部分支，向所述第1方向以及所述第3方向延伸，在所述第1方向的端部以及所述第3方向的端部与所述第1流路构件连接。
并且，当俯视时，所述供给分支流路的至少一部分与所述回收分支流路的至少一部分被配置成相互重叠。
此外，本公开的记录装置的特征在于，具备所述液体喷出头、将记录介质对所述液体喷出头输送的输送部、以及控制所述液体喷出头的控制部。
附图说明
图1的(a)是包含本公开的一实施方式所涉及的液体喷出头的记录装置的侧视图，图1的(b)是俯视图。
图2的(a)是图1的液体喷出头的主要部分即头主体的俯视图，图2的(b)是从图2的(a)除去了第2流路构件的俯视图。
图3是图2的(b)的一部分的放大俯视图。
图4是图2的(b)的一部分的放大俯视图。
图5是头主体的示意性的部分纵剖视图。
图6的(a)是第2流路构件的一例的俯视图，图6的(b)是沿着(a)中示出的i-i线的头主体的纵剖视图，图6的(c)是沿着图6的(a)中示出的ii-ii线的头主体的纵剖视图，图6的(d)是沿着图6的(a)中示出的iii-iii线的头主体的纵剖视图。
图7是构成图6所示的第2流路构件的板的俯视图以及侧视图。
图8的(a)是第2流路构件的另一例的俯视图，图8的(b)是沿着图8的(a)中示出的i-i线的头主体的纵剖视图，图8的(c)是沿着图8的(a)中示出的ii-ii线的头主体的纵剖视图，图8的(d)是沿着图8的(a)中示出的iii-iii线的头主体的纵剖视图。
图9是构成图8所示的第2流路构件的板的俯视图以及侧视图。
具体实施方式
图1的(a)是包含本公开的一实施方式所涉及的液体喷出头2的记录装置即彩色喷墨打印机1(以下，有时简称为打印机)的概略的侧视图，图1的(b)是概略的俯视图。打印机1包含有：喷出液体的液体喷出头2；和使记录介质相对于液体喷出头2而相对地移动的可动部。在打印机1中，可动部是输送辊82A、82B、82C、82D等各辊、对它们进行驱动的马达等。可动部将记录介质即印刷用纸P从输送辊82A向输送辊82B输送辊82C输送。控制部88根据图像或字符等数据即印刷数据等，控制液体喷出头2，使液体向印刷用纸P喷出，使液滴滴落到印刷用纸P，在印刷用纸P进行印刷等记录。
在本实施方式中，液体喷出头2相对于打印机1而固定，打印机1成为所谓的行式打印机。作为记录装置的另一实施方式，可列举所谓的串行打印机，该串行打印机交替地进行使液体喷出头2在与印刷用纸P的输送方向交叉的方向、例如大致正交的方向上进行往返等进行移动并在该过程中喷出液滴的动作、和印刷用纸P的输送。在串行打印机中，可动部包含有：搭载了液体喷出头2的滑架(carriage)；以及使滑架在与印刷用纸P的输送方向交叉的方向上往返的马达。在可动部还可以包含输送印刷用纸P的辊、对该辊进行驱动的马达等。
在打印机1固定有四个平板状的头搭载框70(以下，有时简称为框)，以使得变得与印刷用纸P大致平行。在各框70设置有未图示的五个孔，五个液体喷出头2被搭载于每一个孔的部分。在一个框70搭载的五个液体喷出头2构成一个头组72。打印机1具有四个头组72，合计搭载有20个液体喷出头2。
在框70搭载的液体喷出头2的喷出液体的部位面向印刷用纸P。液体喷出头2和印刷用纸P之间的距离例如设为0.5～20mm的程度。
20个液体喷出头2可以与控制部88直接相连，也可以间接地经由分配印刷数据的分配部来连接。分配部例如还可以将从控制部88发送的印刷数据分配给20个液体喷出头2。此外，例如还可以使用与四个头组72对应的四个分配部，各分配部将从控制部88对四个分配部发送的印刷数据分配给对应的头组72内的五个液体喷出头2。
液体喷出头2具有在图1的(a)的从跟前朝里的方向、图1的(b)的上下方向上细长的长条形状。在一个头组72内，三个液体喷出头2沿着与印刷用纸P的输送方向交叉的方向、例如大致正交的方向而排列，另外两个液体喷出头2在沿着输送方向而错开的位置在三个液体喷出头2之间分别一个一个地排列。若进行另一种表述，则为在一个头组72中，液体喷出头2被配置成交错状。液体喷出头2被配置为，能够利用各液体喷出头2印刷的范围在印刷用纸P的宽度方向、即与印刷用纸P的输送方向交叉的方向上相连，或者端部重叠，能够进行在印刷用纸P的宽度方向上没有间隙的印刷。
四个头组72沿着印刷用纸P的输送方向来配置。从未图示的液体供给罐对各液体喷出头2供给液体，例如墨水。对属于一个头组72的液体喷出头2供给相同颜色的墨水，利用四个头组72能够印刷4种颜色的墨水。从各头组72喷出的墨水的颜色例如为品红色(M)、黄色(Y)、蓝绿色(C)以及黑色(K)。
关于在打印机1搭载的液体喷出头2的个数，如果是以单色印刷能够利用一个液体喷出头2而印刷的范围，则可以是一个。头组72中包含的液体喷出头2的个数、头组72的个数能够根据进行印刷的对象、印刷条件来适当变更。例如，为了进一步进行多色的印刷，还可以增加头组72的个数。此外，如果将以同色进行印刷的头组72配置多个，在输送方向上交替地进行印刷，则即使使用相同性能的液体喷出头2也能够加快输送速度。此外，还可以将以同色进行印刷的头组72准备多个，在与输送方向交叉的方向上错开地配置，来提高印刷用纸P的宽度方向的析像度。
此外，除了印刷有颜色的墨水以外，为了进行印刷用纸P的表面处理，也可以利用液体喷出头2一样地来印刷涂层剂等液体，或者将其图案化来进行印刷。作为涂层剂，例如在作为记录介质使用液体难以浸入的材料的情况下，能够使用形成液体接受层的材料以便于液体容易附着。另外，作为涂层剂，在作为记录介质使用液体容易浸入的材料的情况下，能够使用形成液体浸透抑制层的材料，以便液体的渗出不会变得过大，与在旁边滴落的其他液体不会过多混合。涂层剂除了利用液体喷出头2来印刷以外，还可以利用控制部88所控制的涂敷部75来一样地进行涂敷。
打印机1在记录介质即印刷用纸P进行印刷。印刷用纸P成为被卷绕于供纸辊80A的状态，从供纸辊80A送出的印刷用纸P经过在框70搭载的液体喷出头2的下侧，之后经过两个输送辊82C之间，最终被回收到回收辊80B。当进行印刷时，通过使输送辊82C旋转，印刷用纸P以一定速度被输送，通过液体喷出头2而被印刷。
接下来，按照输送印刷用纸P的顺序，来说明打印机1的详情。从供纸辊80A送出的印刷用纸P在经过了两个输送辊82A之间之后，在涂敷部75的下方经过。涂敷部75对印刷用纸P涂敷上述的涂层剂。
接下来，印刷用纸P进入收纳了搭载液体喷出头2的框7的头室74。头室74在供印刷用纸P进行出入的部分等的一部分与外部相连，然而，概略来说是与外部隔离的空间。头室74根据需要，由控制部88等来控制温度、湿度、以及气压等控制因子。与设置有打印机1的外部相比较，在头室74中，能够减少外部干扰的影响，因此，能够使上述的控制因子的变动范围比外部窄。
在头室74配置有五个输送辊82B，印刷用纸P在输送辊82B的上方被输送。五个输送辊82B被配置成，从侧面观察，中央朝向配置框70的方向而成为凸出。由此，在五个输送辊82B的上方被输送的印刷用纸P从侧面观察成为圆弧状，通过对印刷用纸P施加张力，各输送辊82B间的印刷用纸P展开以成为平面状。在两个输送辊82B之间配置有一个框70。关于各框70被设置的角度一点一点改变，以使得与在其下方被输送的印刷用纸P成为平行。
从头室74向外送出的印刷用纸P经过两个输送辊82C之间，经过干燥部76中、并经过两个输送辊82D之间，被回收到回收辊80B。印刷用纸P的输送速度例如被设为100～200m/分。各辊可以通过控制部88来控制，还可以通过人来手动地操作。
通过利用干燥部76进行干燥，能够难以引起在回收辊80B中重叠地卷绕的印刷用纸P彼此发生粘接，或者涂抹未干燥的液体。为了以高速进行印刷，也需要快速地进行干燥。为了加快干燥，在干燥部76中，可以通过多个干燥方式按顺序进行干燥，也可以将多个干燥方式并用来进行干燥。作为此时使用的干燥方式，例如有温风的吹送、红外线的照射、与加热的辊的接触等。在照射红外线的情况下，也可以施加特定的频率范围的红外线，以便减少对印刷用纸P的损坏并且能够加快干燥。当使印刷用纸P与加热的辊接触的情况下，也可以通过使印刷用纸P沿着辊的圆筒面来输送，来延长热传导的时间。输送的范围可以是1/4周以上，还可以设为1/2周以上。当印刷UV固化墨水等的情况下，还可以替代干燥部76地配置UV照射光源，或者对干燥部76追加地配置UV照射光源。UV照射光源还可以在各框70之间配置。
为了能够回收到回收辊80B，通过摄像部77来拍摄使被印刷的液体干燥或者固化了的印刷用纸P，并确认印刷状态。印刷状态的确认可以印刷测试图案来进行，也可以印刷要印刷的目的印刷数据来进行。关于摄像，可以一边输送印刷用纸P、即一边对印刷用纸P的其他部分进行印刷而一边进行，也可以停止输送来进行。
拍摄到的摄像数据通过控制部88来评价是否能够印刷、或者是否不存在印刷精度差的部分。具体地，进行如下评价：由于未喷出液滴因而未印刷的像素是否不存在；被喷出的液体的喷出量、喷出速度、以及喷出方向是否未从目标偏离；是否并未发生由于液体在飞散中受到气体的流动等的影响，因而滴落位置发生偏离，或者滴落后的像素的扩散变得更大或更小等。
控制部88当检测到对摄像数据没定的阈值以上的偏离的情况下，也可以对该结果进行报知。此外，如果是印刷中，则可以设为停止印刷，还可以使计划再次开始的因数并不再次开始。
此外，控制部88还可以设为，改变印刷数据，根据改变后的印刷数据使得从液体喷出头2喷出液滴，以便修正在摄像数据中检测到偏离。具体地，控制部88当存在未印刷的像素的情况下，可以生成针对原印刷数据增加了在该像素周围滴落的液体的量的印刷数据，并利用该改变了的印刷数据来驱动液体喷出头2。同样地，在像素的浓度浓的情况下、或者像素的大小大的情况下，生成减少了在该像素周围滴落的液体的量的印刷数据即可。当滴落位置向某个方向偏离了的情况下，生成减少了在偏离的方向上滴落的液体的量、并增加了在与偏离的方向相反的方向上滴落的液体的量的印刷数据即可。关于改变印刷数据的范围，不仅是检测到偏离的像素所相邻的像素，也可以在进一步扩大的范围改变。
打印机1还可以具备对液体喷出头2进行清洁的清洁部。清洁部例如进行擦拭、或加盖来进行洗浄。擦拭例如是利用具有柔软性的擦拭器来擦拭喷出液体的部位的面、例如后述的喷嘴面4-2，由此来除去在该面附着的液体。进行加盖的清洗例如以如下这样来进行。通过盖上盖(将其称为加盖)以便覆盖喷出液体的部位、例如后述的喷嘴面4-2，由喷嘴面4-2和盖大致密闭而形成空间。在这样的状态下，通过重复进行液体的喷出，来除去在喷出孔8堵塞的相比于标准状态粘度变高的液体或杂质等。通过进行加盖，洗浄中的液体难以飞散到打印机1，液体能够难以附着于印刷用纸P或辊等输送机构。还可以将结束了洗浄的喷嘴面4-2进一步进行擦拭。擦拭、或进行加盖的洗浄，可以通过人手动地操作在打印机1安装的擦拭器或盖来进行，还可以通过控制部88来自动地进行。
记录介质除了印刷用纸P以外，还可以是卷状的布等。此外，打印机1还可以替代直接输送印刷用纸P地，直接输送输送带，将记录介质放置于输送带来输送。根据这样，能够将单张纸、裁剪的布、木材、瓷砖等作为记录介质。此外，还可以设为从液体喷出头2喷出包含导电性粒子的液体，来印刷电子设备的布线图案等。此外，进一步还可以使得从液体喷出头2向反应容器等喷出包含给定量的液体的化学药剂或化学药剂的液体，来进行反应，来制作化学药品。
此外，还可以在打印机1安装位置传感器、速度传感器、温度传感器等，控制部88根据从来自各传感器的信息得知的打印机1各部的状态，来控制打印机1的各部。例如，还可以设为，在液体喷出头2的温度、对液体喷出头2供给液体的液体供给罐的液体的温度、液体供给罐的液体对液体喷出头2施加的压力等，对被喷出的液体的喷出特性、即喷出量或喷出速度等造成影响的情况下等，根据这些信息来改变使液体喷出的驱动信号。
接下来，说明本公开的一实施方式的液体喷出头2。图2的(a)是表示图1中示出的液体喷出头2的主要部分即头主体2a的俯视图。图2的(b)是从头主体2a除去了第2流路构件6的状态的俯视图。图3是图2的(b)的单点划线的范围的头主体2a的放大俯视图。图4是图3的单点划线的范围的头主体2a的放大俯视图。图5是头主体2a的示意性的部分纵剖视图。在图5中，为了示出流路相连的状态，描绘了实际上并不在同一纵剖面存在的流路。具体地，从板4g向上与从板4h向下是不同的剖面。此外，各个剖面是沿着沿流路的弯折的线的剖面。
图6的(a)是第2流路构件6的俯视图，图6的(b)是沿着图6的(a)中示出的i-i线的头主体2a的纵剖视图，图6的(c)是沿着图6的(a)中示出的ii-ii线的头主体2a的纵剖视图，图6的(d)是沿着图6的(a)中示出的iii-iii线的头主体2a的纵剖视图。
图7是构成第2流路构件6的板的俯视图以及侧视图。具体地，图7的从上到下依次是板6a的俯视图、板6b的俯视图、板6b的侧视图、板6b的底视图(其中，为了容易与其他板的构造进行对比，以从上方看穿的状态来表示)、板6c的俯视图、板6d的俯视图、板6e的俯视图、板6f的俯视图。
为了使附图容易理解，以如下那样来描绘各图。在图2～图4以及图6的(a)中，将位于其他部件的下方应当用虚线描绘的流路等，利用实线来描绘。在图4中，在将图分为左右的中央的二点划线的右侧，省略第1单独流路12、单独电极44以及连接电极46来进行描绘。
液体喷出头2除了头主体2a以外，还可以包含金属制的壳体、驱动器IC、布线基板等。此外，头主体2a包含有第1流路构件4、向第1流路构件4供给液体的第2流路构件6、以及形成有加压部即位移元件50的压电致动器基板40。头主体2a具有在一个方向上长的平板形状，有时将该方向称为长边方向。此外，第2流路构件6起到了对头主体2a的构造进行支承的支承构件的作用，头主体2a在第2流路构件6的长边方向的两端部的每一个，被固定于框70。
构成头主体2a的第1流路构件4具有平板状的形状，其厚度为0.5～2mm的程度。在第1流路构件4的一个面即加压室面4-1，加压室10被配置为在平面方向上排列多个。在第1流路构件4的、与加压室面4-1相反的面即喷出孔面4-2，喷出液体的喷出孔8被配置为在平面方向上排列多个。喷出孔8分别与加压室10相连。以下，设为加压室面4-1相对于喷出孔面4-2而位于上方来进行说明。
在第1流路构件4，多个第1共用流路20以及多个第2共用流路22被配置成沿着第1方向(图2、图3中的D1)而延伸。在以下，有时将第1共用流路20和第2共用流路22合并称为共用流路。第1共用流路20和第2共用流路22被重叠地配置。将第1共用流路20以及第2共用流路22排列的方向即与第1方向交叉的方向设为第2方向(图2、图3中的D2)。此外，第1方向是与头主体2a的长边方向相同的方向。此外，将与第1方向相反的方向设为第3方向(图2、图3中的D3)，并将第2方向的相反方向设为第4方向(图2、图3中的D4)。液体喷出头2以及头主体2a具有第1方向成为长边方向的形状。即，液体喷出头2以及头主体2a具有第1方向的长度比与第1方向正交的方向的长度长的形状。
沿着第1共用流路20以及第2共用流路22的两侧，与第1共用流路20以及第2共用流路22相连的加压室10进行排列，每一侧2行地，构成合计4行的加压室行11A。将与第1共用流路20以及第2共用流路22相连的4行的加压室行11A，在第2方向上依次称为第1加压室行11A1、第2加压室行11A2、第3加压室行11A3、第4加压室行11A4。有时将属于第1加压室行11A1的加压室10称为第1加压室，第2～4加压室也以同样的意义来使用。
第1共用流路20与在其两侧排列的4行加压室10经由第1单独流路12而相连。第2共用流路22与在其两侧排列的4行加压室10经由第2单独流路14而相连。
通过以上那样的结构，在第1流路构件4中，被供给到第1共用流路20的液体流入沿着第1共用流路20排列的加压室10，一部分液体从喷出孔8喷出，另一部分液体流入与第1共用流路20重叠地配置的第2共用流路22，并从第1流路构件4排出到外部。
第1共用流路20被配置成，在第2共用流路的上方重叠。第1共用流路20在第1单独流路所相连的范围的外侧，利用在第1方向的端部以及第3方向的两个端部配置的开口20b而对第1流路构件4的外部开口。第2共用流路22在第2单独流路所相连的范围的外侧并且比第1共用流路20开口20b更靠外侧处，利用在第1方向的端部以及第3方向的两个端部配置的开口22b而对第1流路构件4的外部开口。在下侧配置的第2共用流路22的开口22b被配置于在上侧配置的第1共用流路20的开口20b的外侧，由此，空间效率变佳。
从第1共用流路20的位于第1方向侧的开口20a和位于第3方向侧的开口20a供给大致同量的液体，并向第1共用流路20的中央流去。当来自与一个第1共用流路20以及第2共用流路22相连的喷出孔8的液体的喷出量不论场所如何均大致固定的情况下，第1共用流路20的流动随着朝向中央而变慢，在大致中央处成为0(零)。第2共用流路22中的流动与此相反地，在大致中央处为0(零)，随着朝向外侧而流动变快。
在液体喷出头2中对各种情况进行记录，因此，来自与一个第1共用流路20以及第2共用流路22相连的喷出孔8的液体的喷出量取各种分布。当来自第1方向侧的喷出孔8的喷出量多的情况下，流动变为0(零)的场所变得比中央更靠第1方向侧。相反地，当来自第3方向侧的喷出孔8的喷出量多的情况下，流动变为0(零)的场所变得比中央更靠第3方向侧。这样，通过记录的情况而喷出的分布发生改变，由此，流动变为0(零)的场所发生移动。由此，即使在某个瞬间流动变为0(零)而液体滞留，也会通过喷出的分布发生改变，在该场所的滞留被解除，因此，能够难以引起由于在相同场所液体继续滞留而导致的颜料的沉降、液体固着等
对与第1共用流路20相连的第1单独流路12的第1共用流路20侧的部分施加的压力在压力损耗的影响下，根据第1单独流路12与第1共用流路20相连的位置(主要地，第1方向上的位置)的不同而发生变化。对与第2共用流路22相连的第2单独流路14侧的部分施加的压力在压力损耗的影响下，根据第2单独流路14与第2共用流路22相连的位置(主要地，第1方向上的位置)的不同而发生变化。如果使一个喷出孔8中的液体的压力大致为0(零)，则上述的压力变化对称地发生变化，因此，能够在全部的喷出孔8使液体的压力大致为0(零)。
在这样的结构中，如果使液体的粘度为5mPa·s以上且15mPa·s以下，则能够进一步难以引起液体的滞留。此外，如果在对喷出的液体进行供给的液体供给罐设置使液体搅拌的搅拌部，则对液体喷出头2供给的液体的性能稳定，因此能够进一步难以引起液体的滞留。
在以上的说明中，设为第1共用流路20的开口20b被配置于第1方向的端部以及第3方向的端部，然而，将两个开口20b相对于配置有加压室10的加压室配置范围16而配置于第1方向的外侧以及第3方向的外侧即可。同样地，将第2共用流路22的两个开口22b相对于配置有加压室10的加压室配置范围16而配置于第1方向的外侧以及第3方向的外侧即可。此外，加压室配置范围16是当俯视时包含全部加压室10这样的凸多边形的范围。
此外，将第1共用流路20的两个开口20b相对于与该第1共用流路20相连的加压室10所连接的连接范围而配置于第1方向的外侧以及第3方向的外侧即可。此外，所谓加压室10所连接的连接范围，具体地是指在第1共用流路20中配置有将加压室10与第1共用流路20相连的流路、即第1单独流路12的第1共用流路20侧的连接部的范围。将第2共用流路22的两个开口22b相对于与该第2共用流路22相连的加压室10所连接的连接范围而配置于第1方向的外侧以及第3方向的外侧即可。
第1共用流路20的下侧的面成为阻尼器28A。阻尼器28A的与面向第1共用流路20的面相反一侧的面面向阻尼器室29A。阻尼器室29A供空气等气体进入，其体积根据从第1共用流路20施加的压力而发生变化。阻尼器28A能够通过阻尼器室29A的体积发生变化而振动，通过该振动发生衰减，能够使在第1共用流路20产生的压力变动衰减。通过设置阻尼器28A，能够减小第1共用流路20中的液体的谐振等的压力变动。
第2共用流路22的下侧的面成为阻尼器28B。阻尼器28B的与面向第2共用流路22的面相反一侧的面面向阻尼器室29B。与第1共用流路的情况同样地，通过设置阻尼器28B，能够减小第2共用流路22中的液体的共振等的压力变动。
在本实施方式中，第1共用流路20以及第2共用流路22分别有8条。与各共用流路相连的加压室10在共用流路的单侧有2行，合并两侧构成4行的加压室行11A。因此，加压室行11A整体上有32行。
将与一个第1共用流路20以及一个第2共用流路22相连的4行的加压室行11A，在第2方向上依次称为第1加压室行11A1、第2加压室行11A2、第3加压室行11A3以及第4加压室行11A4。此外，将各自所属的加压室10依次称为第1～4加压室。
喷出孔8与各加压室行11A对应地构成喷出孔行9A，喷出孔行9A整体上有32行。在各喷出孔行9A中，喷出孔8以50dpi(约25.4mm/50)的间隔来配置。通过有32行的喷出孔行且相互错开地配置，整体上以1600dpi的间隔来配置喷出孔8。
更具体地，在图3中，若将喷出孔8在与第1方向正交的方向上投影，则在虚拟直线R的范围投影32个喷出孔8，在虚拟直线R内，各喷出孔8以1200dpi的间隔排列。由此，如果在与虚拟直线R正交的方向上输送印刷用纸P来进行印刷，则能够以1200dpi的析像度来印刷。
第2流路构件6与第1流路构件4的加压室面4-1接合，并具有：对第1共用流路20供给液体的供给流路即第1合并流路24；以及对第2共用流路22的液体进行回收的回收流路即第2合并流路26。第2流路构件6的厚度比第1流路构件4厚，是5～30mm的程度。
在第1流路构件4的加压室面4-1中的未连接压电致动器基板40的区域，接合有第2流路构件6。更具体地，被接合为包围压电致动器基板40。通过这样，能够抑制喷出的液体的一部分成为雾状而附着于压电致动器基板40。此外，由于将第1流路构件4在外周固定，因此，能够抑制第1流路构件4随着位移元件50的驱动而振动并发生谐振等。
在第1合并流路24的第3方向的端部，配置有对第2流路构件6的上表面开口的开口24b(第1开口)。开口24b对液体喷出头2的外部开口。第1合并流路24若从开口24b起沿着流路前进，则存在第1部位24a1，接着，存在供给储存部24a2(以下，有时简称为储存部24a2)。储存部24a2与前后的流路相比，流路的剖面积变大。即，储存部24a2与第1合并流路24中的位于储存部24a2前后的部分相比，流路的剖面积变大。
在储存部24a2的下一个，存在供给分支流路24a3(以下，有时简称为分支流路24a3)。分支流路24a3在第2流路构件6的第1方向的中央部分支，包含向第1方向的流路、和向第3方向的流路。此外，所谓中央部，是指以第2流路构件6中的第1方向的中央为中心的、第2流路构件6的第1方向的长度的1/3的范围内，进一步地是1/5的范围内，特别地是1/10的范围内。
在向第1方向的流路以及向第3方向的流路的流路目的地都存在第2分支流路24a4。任意一个第2分支流路24a4均在第2方向以及第4方向上分支，分支后，与第1流路构件4的第1共用流路20的开口20b相连。
在第2合并流路26的第1方向的端部配置有对第2流路构件6的上表面开口的开口26b(第2开口)。开口26b对液体喷出头2的外部开口。第2合并流路26若从开口26b起沿着流路前进，则存在第1部位26a1，接着，存在回收储存部26a2(以下，有时简称为储存部26a2)。储存部26a2与前后的流路相比，流路的剖面积变大。即，储存部26a2与第2合并流路26中的位于储存部26a2前后的部分相比，流路的剖面积变大。
在储存部26a2的下一个，存在回收分支流路26a3(以下，有时简称为分支流路26a3)。分支流路26a3在第2流路构件6的第1方向的中央部分支，包含向第1方向的流路、和向第3方向的流路。
在向第1方向的流路以及向第3方向的流路的流路目的地都存在第2分支流路26a4。任意一个第2分支流路26a4均在第2方向以及第4方向上分支，分支后，与第1流路构件4的第2共用流路22的开口22b相连。
在进行印刷的情况下，从外部对第1合并流路24的开口24b供给液体，未喷出的液体从第2合并流路26的开口26b回收。
此外，在第2流路构件6的下表面设置有压电致动器基板40的收容空间18。收容空间18在第2方向的端部以及第4方向的端部具有贯通到第2流路构件6的上表面的贯通孔18a。在贯通孔6a，传递对压电致动器基板40进行驱动的驱动信号的FPC(Flexible PrintedCircuit，柔性印刷电路)等信号传递部60经过。
当俯视时，供给分支流路24a3和回收分支流路26a3被配置成至少一部分相互重叠。即，当俯视时，供给分支流路24a3的至少一部分和回收分支流路26a3的至少一部分被配置成相互重叠。通过将供给分支流路24a3和回收分支流路26a3设为上下地重叠的配置，相比于在同一平面排列地配置，能够提高空间的利用效率，并能够使头主体2a小型化。此外，如图6所示那样，在回收分支流路26a3被配置成与沿着供给分支流路24a3的长边方向(第1方向以及第3方向)的整个区域重叠的情况下，能够进一步提高空间利用效率。
此外，回收分支流路26a3还可以相对于供给分支流路24a3而被配置于第1流路构件4的相反侧。换言之，回收分支流路26a3可以被配置于供给分支流路24a3的上侧，以便覆盖供给分支流路24a3。若喷出的液体的温度发生变动，则喷出量、喷出速度等喷出特性可能会发生变动。通过将回收分支流路26a3配置成比供给分支流路24a3更靠外侧，能够降低因与外部的热交换导致的供给分支流路24a3的温度变化，并能够减少喷出特性的变动。
此外，能够将第2合并流路26的第1方向的端部与第1流路构件4的连接部配置于比第1合并流路24的第1方向的端部与第1流路构件4的连接部更靠第1方向侧的位置，并将第2合并流路26的第3方向的端部与第1流路构件4的连接部配置于比第1合并流路24的第3方向的端部与第1流路构件4的连接部更靠第3方向侧的位置。当具有这样结构时，能够降低因与外部的热交换导致的供给分支流路24a3的温度变化，并能够减少喷出特性的变动。此外，能够提高空间的利用效率，并使头主体2a小型化。
此外，当俯视时，供给储存部24a2以及回收储存部26a2还可以相对于供给分支流路24a3以及回收分支流路26a3，在与第1方向交叉的方向即第2方向上错开地配置。换言之，当俯视时，供给储存部24a2以及回收储存部26a2还可以从配置了供给分支流路24a3以及回收分支流路26a3的位置在第2方向上错开地配置，以使得不与供给分支流路24a3以及回收分支流路26a3重叠。并且，供给储存部24a2和回收储存部26a2还可以在第1方向上排列地配置。当具有这样的结构时，能够提高空间的利用效率，能够在获得供给储存部24a2以及回收储存部26a2的容积的同时进行小型化。
此外，从供给储存部24a2向供给分支流路24a3的流路与供给储存部24a2的连接部还可以被配置于比从回收储存部26a2向回收分支流路26a3的流路与回收储存部26a2的连接部更接近于第2流路构件6的第1方向的中央的位置。
在受到外部干扰的情况下，供给分支流路24a3以及回收分支流路26a3可能会将该影响传递至第1流路构件。将外部干扰的影响均匀地传递至第1流路构件4，比较能够减小因喷出孔8的位置导致的影响的差。因此，从供给储存部24a2向供给分支流路24a3的流路以及从回收储存部26a2向回收分支流路26a3的流路二者均可以配置于第1方向的中央。然而，若这样，则空间的使用效率显著变差。因此，能够将外部干扰的影响大的供给分支流路24a3配置成比回收分支流路26a3更接近于第1方向的中央的位置。
此外，供给储存部24a2的容积也可以大于回收储存部26a2的容积。当具有这样的结构时，能够抑制液体的供给时的压力变动，并提高打印的稳定性。
此外，还可以在第1合并流路24的储存部24a2、以及第2合并流路26的储存部26a2设置阻尼器，使相对于液体的喷出量的变动而液体的供给、或者排出稳定。此外，还可以在第1合并流路24的储存部24a2、以及第2合并流路26的储存部26a2与第1共用流路20或者第2共用流路22之间设置过滤器，由此，杂质、气泡难以进入第1流路构件4。
此外，如图8以及图9所示那样，供给储存部24a2与回收储存部26a2还可以通过旁路流路25而连接。通过旁路流路25，能够不使流入到供给储存部24a2的气泡流向供给分支流路24a3，而向回收储存部26a2输送，并能够使液体喷出的稳定性提高。在图8以及图9中，通过在板6c形成的槽，来形成旁路流路25。若旁路流路25构成为将供给储存部24a2的最上部与回收储存部26a2的最上部连接，则能够提高气泡的排出性。
还可以使旁路流路25的流路阻力大于供给分支流路24a3的流路阻力。在该情况下，能够从供给储存部24a2向回收储存部26a2输送气泡，并且能够减小从供给储存部24a2向供给分支流路24a3流动的液体的流量的下降。例如，通过使旁路流路25的横剖面的剖面积小于供给分支流路24a3的横剖面的剖面积，能够使旁路流路25的流路阻力大于供给分支流路24a3的流路阻力。旁路流路25的流路阻力例如能够设为供给分支流路24a3的流路阻力的2倍～10倍的程度。
在第1流路构件4的上表面即加压室面4-1接合有包含位移元件50的压电致动器基板40，各位移元件50被配置成位于加压室10上。压电致动器基板40占有了与由加压室10形成的加压室组大致同一的形状的区域。此外，各加压室10的开口通过在流路构件4的加压室面4-1接合压电致动器基板40而被闭塞。压电致动器基板40是在与头主体2a相同的方向上长的长方形状。此外，在压电致动器基板40连接有用于对各位移元件50供给信号的FPC等信号传递部60。在第2流路构件6，在中央存在上下地贯通的贯通孔18a，信号传递部60经过贯通孔18a而与控制部88电相连。关于信号传递部60，如果设为从压电致动器基板40的一个长边的端部向另一个长边的端部这样在短边方向上延伸的形状，并设为在信号传递部配置的布线沿着短边方向而延伸并在长边方向上排列，则能够增大布线间的距离。
在压电致动器基板40的上表面中的与各加压室10对置的位置，分别配置有单独电极44。
流路构件4具有多个板层叠而得的层叠构造。在流路构件4的加压室面4-1侧配置有板4a，从板4a起向下依次层叠有板4b～4l。此外，有时将成为加压室10的侧壁的形成有孔的板4a称为腔板4a；将成为共用流路的侧壁的形成有孔的板4e、f、i、j称为歧管板4e、f、i、j；将喷出孔8开口的板41称为喷嘴板41。在各板形成有多个孔或槽。例如，能够利用金属制作各板，并利用蚀刻来形成孔或槽。各板的厚度是10～300μm的程度，由此，能够提高形成的孔的形成精度。各板进行位置对齐并层叠，以便于这些孔相互连通而构成第1共用流路20等流路。
在平板状的流路构件4的加压室面4-1，加压室主体10a开口，并接合有压电致动器基板40。此外，对第1共用流路20供给液体的开口20b、以及从第2共用流路22回收液体的开口22b在加压室面4-1开口。在流路构件4的、与加压室面4-1相反一侧的面即喷出孔面4-2，喷出孔8开口。
作为喷出液体的构造，有加压室10和喷出孔8。加压室10包括：面向位移元件50的加压室主体10a；以及剖面积比加压室主体10a小的下降部10b。加压室主体10a被形成于腔板4a，下降部10b通过将形成于板4b～k的孔重叠并利用喷嘴板41封住(喷吐孔8以外的部分)而构成。
第1单独流路12与加压室主体10a相连，第1单独流路12与第1共用流路20相连。第1单独流路12包括贯通板4b的圆形的孔、在板4c中在平面方向上延伸的细长的贯通槽、以及贯通板4d的圆形的孔。
第2单独流路14与下降部10b相连，第2单独流路14与第2共用流路22相连。第2单独流路14包含：第1部位14a，其包含从成为板4k的部分流路10b的圆形的孔相连的在平面方向上延伸的细长的贯通槽、和贯通板4j的圆形的孔；以及第2部位14b，其是贯通板4i并与成为第2共用流路22的贯通槽相连的矩形的孔。关于第2部位14b，与从其他下降部10b相连的第2单独流路14共用，两个第2单独流路14的第1部位14a在板4i的第2部位14b成为一起之后，与第2共用流路22相连。
将在板4e、f形成的孔重叠，进而利用板4d封住上侧，并利用板4g封住下侧来构成第1共用流路20。将在板4i、j形成的孔重叠，进而利用板4h封住上侧，并利用板4k封住下侧来构成第2共用流路22。
若对液体的流动进行总结，则如下：供给到第1合并流路24的液体依次经过第1共用流路20以及第1单独流路12而进入到加压室10，一部分液体从喷吐孔8喷吐。未喷吐的液体在经过第2单独流路14而进入第2共用流路22之后，进入第2合并流路26，并排出到头主体2a的外部。
压电致动器基板40具有包括压电体即两块压电陶瓷层40a、40b的层叠构造。这些压电陶瓷层40a、40b分别具有20μm左右的厚度。即，从压电致动器基板40的压电陶瓷层40a的上表面到压电陶瓷层40b的下表面的厚度为40μm左右。压电陶瓷层40a与压电陶瓷层40b的厚度之比设为3∶7～7∶3，优选为4∶6～6∶4。压电陶瓷层40a、40b中的任一层均延展为横跨多个加压室10。这些压电陶瓷层40a、40b例如由具有铁电性的锆钛酸铅(PZT)系、NaNbO3系、BaTiO3系、(BiNa)NbO3系、BiNaNb5O15系等陶瓷材料构成。
压电陶瓷层40b并未成为被以下说明的电极等夹着的构造。即，即使对位移元件50施加驱动信号，压电陶瓷层40b也实质上并未自发地进行压电变形，压电陶瓷层40b作为振动板来工作。因此，压电陶瓷层40b能够变为不具有压电性的其他陶瓷或金属板。此外，还可以在压电陶瓷层40b的下方层叠金属板，将压电陶瓷层40b以及该金属板这二者设为振动板。此外，在这样的构造的情况下，该金属板也能够看作是第1流路构件4的一部分。
压电致动器基板40具有由Ag-Pd系等金属材料构成的共用电极42、以及由Au系等金属材料构成的单独电极44。共用电极42的厚度是2μm左右，单独电极44的厚度是1μm左右。
单独电极44分别被配置于压电致动器基板40的上表面中的与各加压室10对置的位置。单独电极44包含：单独电极主体44a，其具有平面形状比加压室主体10a小一圈并与加压室主体10a大致相似的形状；以及引出电极44b，其从单独电极主体44a被引出。在引出电极44b的一端的、被引出到与加压室10对置的区域外的部分形成有连接电极46。连接电极46例如是包含银粒子等导电性粒子的导电性树脂，以5～200μm的程度的厚度来形成。此外，连接电极46与在信号传递部设置的电极电接合。
详情后文描述，然而，从控制部88经过信号传递部经驱动信号供给到单独电极44。与印刷介质P的输送速度同步地以固定的周期来供给驱动信号。
在压电陶瓷层40a和压电陶瓷层40b之间的区域遍及面方向的大致整个面地形成共用电极42。即，共用电极42延展成对与压电致动器基板40对置的区域内的全部加压室10进行覆盖。共用电极42经由贯通压电陶瓷层40a而形成的贯通导体，与在压电陶瓷层40a上在避开包括单独电极44的电极组的位置形成的共用电极用表面电极(未图示)相连。此外，共用电极42经由共用电极用表面电极而接地，并保持接地电位。与单独电极44同样地，共用电极用表面电极与控制部88直接或间接地连接。
压电陶瓷层40a的被单独电极44和共用电极42夹着的部分在厚度方向上被极化，成为单形态构造的位移元件50。在来自控制部88的控制下，通过经由驱动器IC等而供给到单独电极44的驱动信号，使位移元件50驱动(位移)。能够在各种驱动信号下使液体喷出，然而，例如通过使用所谓的推拉驱动方法，以高电位为基准，在固定期间将设为低电位的脉冲驱动信号供给到单独电极44，能够喷出液滴。
在本实施方式中，加压室主体10a的平面形状是圆形，具有无限的旋转对称性。作为加压室主体10a的平面形状，可以是3个旋转对称以上的旋转对称形状。此外，第1单独流路12的加压室主体10a侧的开口相对于加压室主体10的面积重心而被配置于下降部10b的加压室主体10a侧的开口的相反侧。这里，所谓相反侧，更详细地是指所成的角度是135度以上。
在第2、3加压室中，下降部10b的加压室主体10a侧的开口相对于第1共用流路20以及第2共用流路22而被配置成比加压室主体10a的面积重心更远。第1单独流路12是使压力波反射的部分，需要提高流路阻力，设为细长的形状。第1加压室中的下降部10b以及第1单独流路12的相连的位置成为相对于第2加压室而进行了90度旋转的位置。加压室主体10a彼此成为并未旋转而平行移动了的关系。第1单独流路12从加压室主体10a起在第1共用流路20以及第2共用流路22的方向上延伸。与第1加压室相连的第1单独流路12和与第3加压室相连的第1单独流路12相互相向地延伸。与第4加压室相连的第1单独流路12和与第2加压室相连的第1单独流路12相互相向地延伸。
-符号说明-
1…彩色喷墨打印机
2…液体喷出头
2a…头主体
4…(第1)流路构件
4a～1…(第1流路构件的)板
4-1…加压室面
4-2…喷出孔面
6…第2流路构件
6a～f…(第2流路构件的)板
8…喷出孔
9A…喷出孔行
10…加压室
10a…加压室主体
10b…部分流路
11A…加压室行
12…第1单独流路
14…第2单独流路
14a…(第2单独流路的)第1部位
14b…(第2单独流路的)第2部位
16…加压室配置区域
18…(压电致动器基板)收容空间
18a…贯通孔
20…第1共用流路(共用供给流路)
20a…第1共用流路主体
20b…(第1共用流路)开口
22…第2共用流路(共用排出流路)
22a…第2共用流路主体
22b…(第2共用流路的)开口
24…第1合并流路(供给流路)
24a1…(第1合并流路的)第1部位
24a2…(第1合并流路的)储存部
24a3…(第1合并流路的)分支流路(供给分支流路)
24a4…(第1合并流路的)第2分支流路
24b…(第1合并流路的)开口(第1开口)
25…旁路流路
26…第2合并流路(回收流路)
26a1…(第2合并流路的)第1部位
26a2…(第2合并流路的)储存部
26a3…(第2合并流路的)分支流路(回收分支流路)
26a4…(第2合并流路的)第2分支流路
26b…(第2合并流路的)开口(第2开口)
40…压电致动器基板
40a…压电陶瓷层
40b…压电陶瓷层(振动板)
42…共用电极
44…单独电极
44a…单独电极主体
44b…引出电极
46…连接电极
50…位移元件(加压部)
70…头搭载框
72…头组
80A…供纸辊
80B…回收辊
82A～D…输送辊
88…控制部
P…印刷用纸。

Claims (8)

1.一种液体喷出头，具有：
第1流路构件，具有第1方向成为长边方向的形状，并喷出液体；以及
第2流路构件，具有所述第1方向成为长边方向的形状，并具有对所述第1流路构件输送所述液体的供给流路、和将未被所述第1流路构件喷出的所述液体从所述第1流路构件回收的回收流路，
所述供给流路具有对外部开口的第1开口、和与该第1开口相连的供给分支流路，
当从所述第1开口起沿着所述供给流路前进时，所述供给分支流路在所述第2流路构件的所述第1方向上的中央部分支，向所述第1方向以及该第1方向的相反方向即第3方向延伸，在所述第1方向的端部以及所述第3方向的端部与所述第1流路构件连接，
所述回收流路具有对外部开口的第2开口、和与该第2开口相连的回收分支流路，
当从所述第2开口起沿着所述回收流路前进时，所述回收分支流路在所述第2流路构件的所述第1方向上的中央部分支，向所述第1方向以及所述第3方向延伸，在所述第1方向的端部以及所述第3方向的端部与所述第1流路构件连接，
当俯视时，所述供给分支流路的至少一部分与所述回收分支流路的至少一部分被配置成相互重叠。
2.根据权利要求1所述的液体喷出头，其中，
所述回收分支流路相对于所述供给分支流路而被配置于所述第1流路构件的相反侧。
3.根据权利要求1或2所述的液体喷出头，其中，
当俯视时，
所述回收分支流路的所述第1方向的端部与所述第1流路构件的连接部被配置于比所述供给分支流路的所述第1方向的端部与所述第1流路构件的连接部更靠所述第1方向侧的位置，
所述回收分支流路的所述第3方向的端部与所述第1流路构件的连接部被配置于比所述供给分支流路的所述第3方向的端部与所述第1流路构件的连接部更靠所述第3方向侧的位置。
4.根据权利要求1或2所述的液体喷出头，其中，
所述供给流路在所述第1开口和所述供给分支流路之间，具有流路的剖面积比前后的流路大的供给储存部，
所述回收流路在所述第2开口和所述回收分支流路之间，具有流路的剖面积比前后的流路大的回收储存部，
当俯视时，
所述供给储存部以及所述回收储存部相对于所述供给分支流路以及所述回收分支流路，在与所述第1方向交叉的方向即第2方向上被错开地配置，
所述供给储存部和所述回收储存部在所述第1方向上被排列地配置。
5.根据权利要求4所述的液体喷出头，其中，
从所述供给储存部向所述供给分支流路的流路与所述供给储存部的连接部被配置于，比从所述回收储存部向所述回收分支流路的流路与所述回收储存部的连接部更接近于所述第2流路构件的所述第1方向的中央的位置。
6.根据权利要求4所述的液体喷出头，其中，
所述供给储存部和所述回收储存部通过旁路流路而连接。
7.根据权利要求6所述的液体喷出头，其中，
所述旁路流路的流路阻力大于供给分支流路的流路阻力。
8.一种记录装置，具备：
权利要求1至7中任一项的所述液体喷出头；
输送部，将记录介质对所述液体喷出头输送；以及
控制部，控制所述液体喷出头。
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